Co to jest przewodzący włókno anodowe (CAF)

Co to jest przewodzący włókno anodowe (CAF)

Przewodzący włóknisty anodowy (CAF) to zjawisko obserwowane w przemyśle PCB, gdzie przewodnikowy włókno rośnie od anody do katody, prowadząc do awarii elektrycznej. Włókno to składa się z soli i tlenku zawierających miedź i tworzy się wzdłuż włókien w materiale dielektrycznym PCB. Tworzenie się CAF jest wynikiem reakcji elektrochemicznej napędzanej przyłożonym napięciem.

Aby zrozumieć powstawanie CAF, musi wystąpić kilka czynników. Po pierwsze, wymagane są nośniki ładunku elektrycznego, aby umożliwić utworzenie ogniwa elektrochemicznego. Po drugie, obecność wody, która występuje z powodu wilgotności i gromadzenia się wilgoci, jest konieczna, ponieważ rozpuszcza ona materiał jonowy i utrzymuje go w mobilnym stanie jonowym. Potrzebne jest również kwaśne środowisko w pobliżu przewodników, aby umożliwić korozję na anodzie. Dodatkowo wymagane jest napięcie polaryzacji, aby napędzać reakcję, i musi istnieć ścieżka dla jonów, aby przemieszczały się od anody do katody.

Uważa się, że degradacja interfejsu żywica-szkło jest początkowym etapem powstawania CAF. Degradacja ta tworzy potencjalną strefę absorpcji wilgoci, która działa jako środowisko wodne do transportu jonów elektrochemicznych lub produktów korozji. Ścieżki miedziane w PCB służą jako elektrody, woda działa jako elektrolit, a napięcie zapewnia siłę napędową dla wzrostu przewodzących włókien anodowych.

Różne czynniki mogą przyspieszyć proces powstawania CAF, w tym wysokie temperatury, wysoka wilgotność, powtarzające się cykle termiczne, wysoki gradient napięcia między anodą a katodą oraz niektóre składniki topnika lutowniczego. Należy pamiętać, że CAF zwykle tworzy się w zakopanych warstwach PCB.